• 한국BIM학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.39-51
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• 2022

3D scan technology can utilize real spatial information as it is in virtual space, so it can be usefully used in various fields such as reverse engineering of buildings and process management. Recently, with the development of ICT technology, more precise scan data can be obtained, and scan processing time has also been greatly reduced. In addition, the combination of software and scanning equipment used in 3D scanning technology is very diverse, and results are very different depending on which technology is used. Accordingly, there is a problem that it is difficult for a user who has no experience in 3D scanning technology to determine which technology and equipment should be used to obtain good results. In this study, 3D scan technologies mainly used at home and abroad are investigated, classified, and tested at actual construction sites to suggest considerations and suitable 3D scan methods when using 3D scans in construction sites. The test results were analyzed to evaluate the time it takes to scan, the final quality, and the user's convenience according to each technology method.

• 산업융합연구
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• 제19권1호
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• pp.65-70
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• 2021

본 연구는 디지털트윈 컨텐츠 개발을 위한 구체적 방향성을 제시하는 것을 목적으로 한다. 문헌분석과 근거이론을 활용하였으며 수요자의 니즈를 파악하고 컨텐츠 사업화 및 상용화의 어려움에 대응하는 컨텐츠 개발 우선순위를 제안하였다. 연구결과 이해하기 복잡한 공정 또는 위험한 훈련이 디지털트윈 컨텐츠로 적합하다고 나타났다. 또한 핵발전소와 같이 스케일이 크고 물리적으로 시뮬레이션하기에 비용이 큰 분야들을 개발하는 것이 효과적일 것으로 확인됐다. 본 연구는 디지털트윈을 개발하여 사업화하고자 하는 소프트웨어 개발업체들 뿐만 아니라 디지털트윈으로 훈련비용을 감소하고 복잡한 업무를 효율적으로 개선하고자 하는 기업들에게도 중요한 참고 자료를 제공할 수 있다. 기업들은 대체로 다수의 복잡한 프로세스를 기반으로 운영되므로 본 연구에서의 우선순위는 기업의 주요 의사결정자들의 효과적인 의사결정을 장려할 수 있다. 본 연구를 기반으로 향후에는 디지털트윈에 대한 기술적인 가능성에 대한 논의가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1809-1815
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• 2022

디지털 트윈이란 현실세계와 동일한 가상세계를 만드는 기술이다. 다양한 시물레이션을 통해 현실 세계의 문제를 파악할 수 있어 여러 산업 분야에서 적용하는 추세이다. 디지털 트윈을 적용하기 위해서는 동일하게 만드려는 현실세계의 구조가 설계된 도면을 분석해야 한다. 도면을 분석하는 기술이 연구되고 있지만 도면을 작성하는 규칙이나 기준이 작성자마다 다르기 때문에 적용하기 어려운 추세다. 따라서 본 논문에서는 인공지능을 이용하여 도면 중 하나인 격점상세도를 분석하여 분류하는 시스템을 구현한다. 이를 통해 인공지능을 이용하여 도면을 분석하고 분류할 수 있는 가능성을 확인하고 추후 연구 방향에 대해 소개하고자 한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.510-519
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• 2020

Within an intelligent automated cyber-physical system, the realization of the autonomous mechanism for data collection, data integration, and data analysis plays a critical role in the design, development, operation, and maintenance of such a system. This construct is particularly vital for fault-tolerant route-finding systems that rely on the imprecise GPS location of the vehicles to properly operate, timely plan, and continuously produce informative feedback to the user. More essentially, the integration of digital twins with cyber-physical route-finding systems has been overlooked in intelligent transportation services with the capacity to construct the network routes solely from the locations of the operating vehicles. To address this limitation, the present study proposes a conceptual architecture that employs digital twin to autonomously maintain, update, and manage intelligent transportation systems. This virtual management simulation can improve the accuracy of time-of-arrival prediction based on auto-generated routes on which the vehicle's real-time location is mapped. To that end, first, an intelligent transportation system was developed based on two primary mechanisms: 1) an automated route finding process in which predictive data-driven models (i.e., regularized least-squares regression) can elicit the geometry and direction of the routes of the transportation network from the cloud of geotagged data points of the operating vehicles and 2) an intelligent mapping process capable of accurately locating the vehicles on the map whereby their arrival times to any point on the route can be estimated. Afterward, the digital representations of the physical entities (i.e., vehicles and routes) were simulated based on the auto-generated routes and the vehicles' locations in near-real-time. Finally, the feasibility and usability of the presented conceptual framework were evaluated through the comparison between the primary characteristics of the physical entities with their digital representations. The proposed architecture can be used by the vehicle-tracking applications dependent on geotagged data for digital mapping and location tracking of vehicles under a systematic comparison and simulation cyber-physical system.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권1_spc호
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• pp.1-9
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• 2024

스마트공장의 디지털 트윈에 대한 도입은 이미 CPS(Cyber Physics System)을 통하여 제조산업에 생산성을 높이고자 제안되었던 개념으로 특정한 산업 공정의 단계에 적용되거나 시뮬레이션이 필요한 단계에서 부분적으로 도입되고 있었다. 그러나 최근 4차산업혁명기술 발전을 통해서 XR(Extended Reality) 기술과 함께 다시 주목을 받고 있다. 하지만 실효성 있는 사례가 많지 않기 때문에 본 연구에서는 제조공정을 장치와 장비 그리고 기술을 분석하여 디지털 쓰레드를 적용한 디지털 트윈을 구축하였고 신호와 정보의 동기화하며 이를 통해서 지능형 공정자동화 장비의 관제와 원격제어와 생산정보의 분석이 가능할 수 있는 플랫폼을 제안하고 이를 개발하였다. 이로써 기존에 제조업에서 활용되어지고 있는 자동화 설비공정 및 장비들에 대한 고장 발생 시 원활한 대처의 어려움과 정확한 고장 발생지점에 대한 확인의 어려움, 그리고 생산설비장비의 고장시점 관리의 어려움, 불량에 대한 원인 및 문제 분석과 대처의 어려움을 해결하는데 도움을 줄 수 있는 제안 내용을 다루었다. 향후 본 연구를 통해서 많은 사례들의 선행 연구에 도움이 되길 기대하고 향후에는 지능형 모델을 통해서 공정 및 생산의 부분별 생산성 증가에 대한 확장 연구가 필요하다.

• 지적과 국토정보
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• 제53권1호
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• pp.47-63
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• 2023

서울시는 도시에서 발생하는 다양한 문제를 해결하고 대시민 서비스 등을 위해 디지털트윈 기반의 도시 공간정보를 구축 및 운영하고 있다. 이러한 디지털트윈 도시 구현을 위한 공간정보의 안정적인 활용을 보장하기 위한 필수요소 2가지는 자료의 최신성과 품질이다. 그러나 높은 품질의 도시 공간정보에 대해 지속적인 최신성을 유지하는 것은 많은 시간과 비용이 필요하다. 이를 극복하기 위하여 효율적인 도시 공간정보 구축 기술과 구축 데이터의 운영, 관리 및 갱신 절차를 연구하였다. 우선, 최신 하이브리드센서를 활용한 포인트 클라우드 중심의 자동 3차원 건물 제작 기술을 실증하여 적용하였고, 고점밀도 항공라이다 성과를 이용하여 수준 높은 건물 모델을 자동제작이 가능함을 확인하였으며, 효율적인 데이터 관리 방안을 수립하였다. 지역별 차별화된 제작 방법의 적용, 공간 객체 고유 관리번호를 통한 도시 변화지역 탐지 지원하고, 수준별 국제표준자료 제작으로 도시 공간정보의 활용성을 강화하였다. 본 연구를 통해 디지털트윈 기반의 도시 공간정보 활성화를 고민하는 지방자치단체 및 관련 기관의 사업 추진에 좋은 선례가 될 수 있을 것으로 판단되며, 도시 단위 디지털트윈 구현의 인프라 정보로써 공간정보의 구축 및 관리에 대한 논의가 지속적으로 이루어 질 것을 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.935-940
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• 2023

인공지능 및 사물인터넷의 기술 발전에 따라 디지털전환(DX)은 가속화 되고있으며, 디지털전환을 위한 기술은 제조, 생산 라인등 모든 산업의 혁신적인 방안으로 떠오르고 있다. 디지털 전환의 대표적인 기술로 디지털 트윈 기술이 주목받고 있다. 이에, 본 논문에서는 디지털 전환을 위하여 플랜트의 운영 에너지를 최적화하고, 에너지 효율성 향상을 하기위해 미활용 자원을 기반으로 하는 바이오매스 플랜트용 디지털트윈 프로토타입을 구현하고 성능을 평가한다. 제안된 디지털트윈의 프로토타입에서는 프레임워크와 게이트웨이간 표준 통신 플랫폼을 응용하여 양방향으로 실시간 연동이 가능하도록 제안 및 구현한다. 프레임워크는 클라이언트 서버와 게이트웨이간 메시지 시퀀스를 정의하여 호스트 서버와 통신이 가능하도록 인터페이스를 구현한다. 제안된 프로토타입의 성능을 검증하기 위해 서버에서 양방향 데이터를 수집 및 저장하는 가상환경을 설정하여, 데이터양에 따른 성능평가를 진행한다. 제안된 플랫폼에 적용된 알고리즘이 기존 엔진에 비해 향상된 성능을 보여, 미활용 자원을 기반으로 하는 바이오매스 플랜트용 디지털트윈에 적용시 운영 에너지의 최적화와 에너지 효율 향상에 큰 기여를 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1892-1897
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• 2003

A new thermal inkjet printer head on SOI wafer with virtual valve was proposed. It was composed of two rectangular heaters with same size. So we could call it T-jet(Twin jet). T-jet has a lot of merits. It has the advantage of being fabricated with one wafer and is easy to change the size of chamber, nozzle, restrictor and so on. However, above all, It is the best point that T-jet has a virtual valve. And it was manufactured on SOI wafer. The chamber was formed in its upper silicon whose thickness was 40um. The chamber's bottom layer was silicon dioxide of SOI wafer and two heaters were located underneath the chamber's ceiling. And the restirctor was made beside the chamber. Nozzle was molded by process of Ni plating. Ni was 30um thick. Nozzle ejection test was performed by printer head having 56 nozzles in 2 columns with 600NPI(nozzle per inch) and black ink. It measured a drop velocity of 12m/s, a drop volume of 30pl, and a maximum firing frequency of 12KHz for single nozzle ejection. Throwing out the ink drop in whole nozzles at the same time, it was observed that the uniformity of the drop velocity and volume was less than 4%.

• 대한영상의학회지
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• 제84권1호
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• pp.170-184
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• 2023

목적 Twin beam dual-energy CT (이하 tbDECT)와 dual source DECT (이하 dsDECT)를 통해 얻은 true non-contrast image (이하 TNC)와 virtual non-contrast image (이하 VNC)의 attenuation values 차이를 평가해 보고자 한다. 대상과 방법 간 DECT를 촬영한 62명의 환자를 대상으로 하였다(tbDECT, 32명; dsDECT, 30명). TNC와 재구성한 arterial VNC (이하 AVNC), portal VNC (이하 PVNC), delayed VNC (이하 DVNC)에서 복부내 11개 장기에 대해 attenuation values를 측정하여 비교하였다. 또한 TNC와 VNC attenuation values의 절대오차가 10 Hounsfield units (이하 HU) 이하인 비율을 구하였다. 결과 TNC와 VNC의 평균 attenuation values 비교에서 각 DECT별 33개의 항목(3시기 VNC, 11개 장기) 중 tbDECT는 17개, dsDECT 19개 항목에서 유의한 차이를 보였다(Bonferroni correction p < 0.0167). 절대오차 10 HU이하인 비율은 tbDECT의 AVNC, PVNC, DVNC에서 각각 56.7%, 69.2%, 78.6%, dsDECT는 각각 70.5%, 78%, 78%이었고, 두 DECT모두 AVNC에서 가장 낮았다. 결론 두 DECT의 VNC는 적지 않은 attenuation values 차이로 TNC를 대체하기에는 충분하지 않다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권1호
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• pp.86-100
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• 2024

최근 문화정책 기반 연구과제 및 공공기업들의 홍보수단으로 가상현실 전시형 콘텐츠 서비스가 적지 않게 제작되고 있다. 특히 시각, 예술, 기록 등 문화자원을 기초로 하는 대부분의 아카이브 자료들이 엔티티 기반 데이터모델링 개념으로 활용되고 있는 점이 두드러진다. 하지만 3차원 예술작품을 데이터화하여 축적하는 일은 결코 쉬운 일이 아니다. 현재 공공기관 메타데이터들의 실태를 살펴보면 오래된 국제표준을 기반으로 구축되었기 때문에 디지털트윈을 개발할 때 자원 디지털화의 부재가 있었다. 기존 시스템의 기능을 뛰어넘는 용량과 속도로 다차원 데이터들을 연결함에 데이터모델링 진화가 불가피하다는 점을 발견하였다. 따라서 우선 선행연구 중에 데이터모델링 설계의 요소들과 개념들을 고찰하였고 가상현실 콘텐츠를 개발할 때 3차원 모델링 데이터들의 마이그레이션을 위해 설계되는 경우 기존에 작성된 메타데이터를 분석하여 3차원 모델링에서 추가되어야만 하는 상위요소들을 개선하는 연구를 하였다. 나아가 본 연구에서는 새롭게 작성된 메타데이터를 데이터모델링 프로세스에 맞게 가상현실 콘텐츠에서 활용되는 과정을 직접 구현하여 가능성을 실증해 보았다. 이를 통해 개발자들이 가상현실 전시콘텐츠 제작에서 시소러스를 어떻게 데이터로 연결하는 과정을 검증하였고 메타데이터를 작성하는 사용자에게는 디지털 요소로 추가되어야 하는 필수요소들을 제안하였다. 향후 본 연구에서 도출된 데이터 방식으로 시각예술기록 및 3차원 모델링 데이터모델링 구조를 점진적으로 발전해 나간다면 앞으로 메타데이터 기반 데이터모델링이 현재보다 유의미해지고 개발자들의 공공데이터 활용성에 대해 더욱 향상할 것을 기대해 본다.